单片机心电信号数据采集系统的设计答辩(三)

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单片机心电信号数据采集系统的设计答辩(三)

采集信号，设计时将采样定为200 Hz，即心电数据采样周期为5ms。为此设置ADC启动方式采用定时器1溢出方式；转换采用中断方式。其主程序及数据采集程序流程图如图4.1及4.2所示。
液晶模块软件设计
LCD 软件的设计主要包括初始化子程序和显示子程序。初始化子程序又包括清显示RAM 子程序和驱动子程序及对显示功能的设置。在进行显示之前, 应先对显示缓冲区进行清零, 也即先执行清显示RAM 子程序[21-22]; 而在对LCD 进行读写等操作之前, 必须先执行驱动子程序, 对其相应的标志位进行判断; 对显示功能的设置主要包括设置文本区首址和宽度、设置图形区首址和宽度、显示方式设置、显示开关设置等。
图形区首地址：在点阵式液晶图形显示器中，LCD屏幕上的每个显示单元对应一个地址，从左上角开始，从左到右，从上到下。在图形显示方式下，显示单元的单位是1×8点阵(即一个字节)，对应于240×64的屏幕，它有240×64÷8＝1920个显示单元，一屏的地址范围是0-1919。命令控制字是24H和42H。
图形区宽度：它用来调整使用的有效显示窗口宽度，表示每行可有效显示的单元数。对于240×64的显示屏，最多每行有240/8＝30个显示单元。命令控制字是43H。
显示开关设置是将相应的显示方式打开，例如要显示图形，则将图形方式控制位置1。命令控制字是98H。
曲线显示的原理是将第1次A/D转换的结果在第0列显示，第2次转换的结果在第1列显示，……，第240次转换的结果在第239列显示，第241次转换在第1列显示，……，依次循环，在液晶屏幕上就会出现根据信号实时变化的心电曲线。
利用液晶显示器显示波形时，应首先建立显示坐标系，可把坐标系的原点设在显示屏的左下角处，这样可使所有点都处在第一象限内，即坐标（X，Y）的值都为正值，以使算法简化。其中X表示1～240个点，Y表示各个点所对应的幅值。幅值Y每增加1，显示缓冲区的地址将减少10H。具体公式如下：　　Y＝X－10H（D／A）　　其中D为ADC0809采集的数字量，A为该数字量缩小的倍数。这样，就可建立液晶屏面与直角坐标的一一对应关系。　　如果把采集的数据放在RAM中，液晶显示器只能显示240点。为了能对采集来的数据有一个全面的了解，可以通过改变在RAM中的读数间隔来控制波形的显示，即每读完一个数据，存放数据的RAM地址便加N，然后通过设定N的大小来放大或回缩波形。在实际使用中，由于相邻两个点幅值的不同，可能会造成波形的不连续而影响视觉效果。因此，为了使波形能够连续显示，可以在显示屏每显示完一个点后，判断与前一个幅值的差距，若大于08H，则在两点之间插入若干个点以使两点连续起来，然后再进行下一个点的显示。相应操作表格说明见表4.1-4.7所示。显示程序流程图如图4.5所示。各子程序清单见附录。
4.3.1 基本操作时序
读状态：输入：C/D=H，CE=L，RD=L，WR=H，输出：D0-D7=状态字
写指令：输入：C/D=H，CE=L，RD=H，WR=L，D0-D7=指令码输出：无
读数据：输入：C/D=H，CE=L，RD=L，WR=H，输出：D0-D7=数据
写数据：输入：C/D=H，CE=L，RD=H，WR=L，D0-D7=数据输出：无
4.3.2 状态字说明
控制器可处于两种工作状态，指令数据读写状态和连续数据读写状态。
指令数据读写状态：在此状态下，对控制器每次进行操作之前，都必须进行读写检测，确保STA0和STA1都为1。
连续数据读写状态：在此状态下，对控制器每次进行操作之前，都必须进行连续读写检测，确保STA2和STA3都为1。
4.3.3 指令写入方式
指令写入方式可分三种：无参数指令、单参数指令、双参数指令。
无参数指令：开始—读写检测—写指令—结束。
单参数指令：开始—读写检测—写数据—读写检测—写指令—结束。
双参数指令：开始—读写检测—写数据（参数一）—读写检测—写数据（参数二）—读写检测—写指令—结束。
4.3.4 指令说明
控制器内部设有一个数据地址指针，可通过它来访问内部32KRAM。
在连续指令开始后，控制器进入连续数据读写状态，以后每读写一次数据，数据地址指针自动加一，直到向控制器发出连续读写结束指令后，才能退出此状态。
在连续数据读写状态，每次读之前必须进行连续读写检测。在连续数据读写状态，不可用除连续读写结束指令外的其他指令。在连续数据读写

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2010-03-03 21:21:54【返回顶部】